CN1099319C - 锤片粉碎机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种锤片粉碎机,是饲料、食品化工等行业的通用粉碎设备。针对目前各类粉碎设备存在的不足:效率低,粉粒不匀,普通粉碎和超细粉碎两者不宜通用,本发明采取了技术措施,设计一绕转子的独立有源振动筛体,筛体由筛、两侧板、筛框等构成,振动参数可设定控制,振动筛左右对称并略宽,使得振动时不碰锤,从而达到了预期效果。

Description

锤片粉碎机
本发明涉及一种粉碎机,通常在饲料、食品、化工等行业中使用。
目前,公知的此类粉碎机品种很多,由筛、锤片、转子、机体、马达等组成。工作时,由马达带动转子,使转子上的锤片旋转,物料受锤片粉碎,合格的粉粒从筛孔排出。
这类粉碎机存在以下不足:
1、仅能生产粗料(例如:禽畜饲料,筛孔Φ1、2、3、4mm),不能生产细料(例如:水产饲料,Φ0.28-0.15mm(60-100目)。
2、粉碎成品粒度不匀。
3、效率不高。
其主要原因在于:
1、粉碎机筛分能力与粉碎能力相对不足,粉粒不能及时出料,使得合格物料重复粉碎,细粉比例增加,成品粗细不均,能耗增大。
2、有筛粉碎机的锤片在承担粉碎功能的同时,还承担粉粒出筛的动力源功能。锤片作为筛分过程的唯一动力源,在靠近筛表面,受多层物料环阻隔,对物料出筛的推动力和挤压力有限。对粗物料,粉粒直径较大,物料环层数少,锤片作用力能作用到筛表面,粉粒能出筛;对细粉粒,其直径远远小于锤筛间隙,物料环层数多,锤片的作用力难以达到筛表面,筛表面物料形成滞留状态,形成物料堵筛。因此,有筛粉碎机不能生产Φ0.28-0.15mm(60-100目)的细粉粒。
长期以来,人们对有筛粉碎机状效率不高,堵筛等不足进行改进,也取得一定效果,但没有从生产粗、细粉粒兼用,尤其是细粉粒为目的课题,进行有效研究,例如:
①在筛孔的形状方面改进,有鱼鳞孔筛,(参见中国《上海饲料》1994年1月“鱼鳞筛板使用效果初报”);筛冲孔正反面的选择,用于增加产量。
②增加筛面积,如:轴向进料宽筛粉碎机(参见中国《中国饲料》1995年第1期“91940-40型节能饲料粉碎机工艺的运用”);美国专利USA 4,114,817(HARRIS)(19/09/78)的图4中揭示了一种粉碎机,这种粉碎机在轴向筛较宽,筛面积也较大。
③增加筛包角,增加筛面积,改进筛的按装方式,如:无吸风装置的立式转子锤片粉碎机(参见中国《中国饲料》1991年第1期“无吸风装置的立式转子锤片粉碎机工艺的运用”);各种轴向进料的粉碎机;滴水形粉碎机;美国专利USA 3,790,093(MCINTYRE)(05/02/74)的图2中揭示了一种粉碎机,这种粉碎机左侧有筛展开,有利于增加面积,但筛的左侧的一段,筛易被大物料堵塞,未达到预期效果。它是一种偏心进料设计,不能利用锤片正反转,去方便实现锤筛磨损均匀的目的。美国专利USA 4,114,817(HARRIS)(19/09/78)的图4中揭示了一种粉碎机,这种粉碎机在轴向筛宽度大,筛面积也大,产量高,仍然不能生产60目以下的粉粒。
④改进粉碎机吸风系统(参见中国《中国饲料》1995年第17期“饲料粉碎机吸风系统的改进设计与研究”;无吸风装置的立式转子锤片粉碎机。
⑤改进筛安装方式(滚子链端接弹簧)和粉碎机吸风(轴壁有孔和转子有风叶片)的专利粉碎机,中国专利CN 2156931(李大彦)(23/02/94),描述了一种振动筛,但是,这种振动筛不是有源振动筛,而是物料抨击筛面而引起的振动,其振动参数不能控制。中国专利CN 2203184Y(史荣义)(12/07/95),也描述了一种振动筛,筛一端固定于机体,一端通过振动器与机体相连,其目的可使水煤不堵筛,但不适用于细粉粒生产,原因是:1,筛两侧边与粉碎机两壁有位移,有间隙,会漏料,不能生产60目以下的粉粒。2,振动器与机体相连,振动器功率受限制,振动器功率大,机体振动大(生产细粉粒振动冲击力通常在16000牛顿以上,共振时50000牛顿以上。),会产生噪音、部件强度、安全性等问题;振动器功率小,细粉碎仍会堵筛。不适合生产60目以下的粉粒。
⑥改进锤筛间隙,锤筛间隙可调粉碎机(有两档可调),能生产Φ0.8-4毫米饲料,粒度范围比普通粉碎机扩大,但对Φ0.28mm,60目仍然不行。
改进方式很多,也取得一定效果,但是,迄今为止,世界上没有一种粉碎机既能直接生产粗料(筛孔Φ1-4mm),也能直接生产细料Φ0.28-0.15mm(60-100目)。
经大量试验表明,只有对筛进行改进,解决筛振动时筛体密封性、震动的安全性,同时,选择特殊的振动源安装方式、振动方向、振动频率、振幅等等能量参数,使得筛不再是仅仅依靠锤片的作用力,而是使得筛本身有独立可控的排料能力,从而使得粉碎机适合细粉粒生产要求,解决细料生产问题。
本发明的目的是提供一种有筛型锤片粉碎机,它既能生产粗粉粒(筛孔Φ1-4mm),也能生产细粉粒Φ0.28-0.15(60-100目),并且粉碎粒度比较均匀,具有较高的粉碎效率。
本发明针对上述粉碎机现有技术的不足,采取重大的改进设计:
1、筛改进成筛体结构,在粉碎机转子径向平面上,由筛、两侧板、筛框等构成筛体,筛框靠近转子那面形状左右对称并较宽(可以是椭圆、等形状),筛振动时,筛不碰锤。
2、在筛体下部增加独立的振动源,振动源包括:电机偏心块振动、电磁振动、压电陶瓷振动、气振动、等等。安装方式是振动器装在筛体重心位置,并且,振动器仅仅安装在筛体上,不与机体相连,振动器和筛体用隔振装置与机体隔离,振动源的另一反作用力悬空,使得振动能量不会影响机体,从而解决了筛的震动的安全性。振动方向是筛相对转子在径向平面作上下左右振动。振动的频率和振幅可以设定控制,能量足以排出细粉粒,振幅不碰锤。采用筛体整体振动结构,振动时,由筛、两侧板、筛框等构成的筛体一起振动,(而不是采用单纯筛振动结构),从而解决了筛的密封性问题。
普通粉碎机的筛与机体等,在马达转动时,会产生共振,余振等振动,物料抨击筛面,也会引起的筛子振动。但这些振动能量小,效果不大,是一种无源的被动振动,频率和振幅不能设定控制。增加振动源后,成为有源的主动振动。振动只有达到一定的能量,并可设定控制,才会使筛产生质的转变,才能使得细粒Φ0.28-0.15(60-100目)出筛,并能改善粗粉碎粒度。
附图简要说明
图1是本发明锤片粉碎机的左半剖面图。图中,粉碎机筛是筛体结构。
图3是横放腰形筛的示意图。(外框线表示筛框,内虚线表示锤片末端轨迹,下同。)
图4是横放梯形筛的示意图。
图5是横放棱形筛的示意图。
图6是横放三角形筛的示意图。
图7分别是园形筛示意图,园形筛展开图,椭圆形筛示意图,椭圆形筛展开图。
图8分别是园形筛示意图,圆形筛物料运动方向和物料出料方向示意图。
图9分别是椭园形筛示意图,椭圆形筛物料运动方向和物料出料方向示意图。
图10分别是圆形筛示意图,圆形筛上物料运动方向和锤片运动方向示意图,圆形筛粉碎效率示意图。
图11分别是亚椭圆筛示意图,亚椭圆筛上物料运动方向和锤片运动方向示意图,亚椭圆筛粉碎效率示意图。
图12分别是一次粉碎工艺图和二次粉碎工艺图。
下面结合附图对本发明锤片粉碎机一个实施例进行具体描述,图1,图2所示,一种锤片粉碎机包括:筛体1,仅仅安装于筛体1的振动源2,锤片3,转子4,机体5,马达6等部件,其中,筛体1由筛,两侧板,筛框等构成,筛框靠近转子那面形状左右对称并较宽,筛振动时,由筛、两侧板、筛框等构成筛体一起振动,筛和筛框、两侧板无位移,不泄漏,同时,筛不碰锤。
在筛体1上安装有引起筛体振动的振动源2,使筛体1相对转子4的径向方向作上下左右振动,并有左右方向大幅度的共振。采用的振动源2是电机偏心块振动,其偏心力矩可调,振动频率为50HZ,振动源2固定在筛体1重心位置。筛体1与机体5之间采用弹簧或其它隔振装置。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:以亚椭圆(非标准椭圆)为例。
1、如图7所示,亚椭圆形筛比圆形筛的周长长,筛面积也较大。
2、如图8、9所示,亚椭圆形筛使物料出料方向和筛孔法线方向之间的角度改变。
3、如图10、11所示,物料运动方向改变,有效受力机会增加,效率增加。
4、让筛体相对于机体、转子作振动,将有利于增加及时出筛能力。振动使筛保持在瞬间的高度开孔率,使有筛粉碎机起了质的变化,细粉粒不堵筛。
5、如图12所示,本发明具有二次粉碎工艺的优点,振动筛相当于将二次粉碎工艺的外振动筛和粉碎机筛合二为一,筛分能力强。但比二次粉碎工艺更简洁,无外循环,节省能耗。
6、工作时由筛,两侧板,筛框等构成筛体一起振动,筛和筛框、两侧板无位移,不泄漏,不堵筛,能生产细粉粒Φ0.28-0.15(60-100目),也能生产粗粉粒(筛孔Φ1-4mm),并且粉碎粒度比较均匀,具有较高的粉碎效率。

Claims (3)

1.一种锤片粉碎机,由筛体,锤片,转子,机体,电机等构成,其特征在于,所述筛体是中心轴左右对称并且较宽不碰锤,筛体安装有源振动器,并有隔振装置与机体隔离。
2.如权利要求1所述的锤片粉碎机,其特征在于,筛体由筛、两侧板、筛框等构成,形状在粉碎机转子径向平面上成中心轴左右对称并且较宽,使筛左右振动不碰锤。
3.如权利要求1所述的锤片粉碎机,其特征在于,在筛体上装有引起筛体振动的振动源,振动源的反作用力悬空,不与任何部件相连,使筛在转子的径向方向作相对转子的振动,振动源频率1-100Hz,振幅1-30毫米并使筛不碰锤,振动方式包括:电机偏心块振动,电磁振动,气力振动,压电陶瓷振动,偏心装置振动等一切振动方式。
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